加油站网络视频监控系统毕业论文

1、摘摘 要要 视频监控系统是在安全防范技术的基础上逐渐发展起来的，但是随着科学技术 的发展，它已从单纯用于安全防范系统扩展到越来越多的其它应用领域，它已成为 当今大型企业、银行、电力、通信等需要大量信息交流的部门生产和管理的必备系 统。进入九十年代后，视频监控技术得到了长足的发展，随着网络传输带宽、计算 机处理能力和存储容量的大幅提高，尤其是各种实用视频压缩处理技术以及网络传 输技术的发展，促进了远程视频监控系统的产生与发展。本文在现有的视频监控技 术基础上，提出了一种基于 tcp/ip 网络的远程视频监控系统实现方案。文中详细阐 述了系统的结构以及涉及到的关键技术. 关 键 词：tcp/ip，

2、远程视频监控系统，ip 多播，视频采集与压缩。 目录目录 第 1 章 引言 .4 1.1 视频监控系统的发展历程.4 1.2 视频监控系统的发展现状.4 1.3 视频监控系统的发展方向.5 第 2 章 监控网络设计概况 .7 2.1 视频监控系统设计.7 2.2 加油站视频监控设计.8 2.3 tcp/ip 协议的概念.8 2.4 tcp/ip 整体构架概述.10 2.5tcp/ip 协议的工作过程.10 2.6 视频监控系统的组成.12 2.7 本地数字视频监控系统.12 2.7.1 数字监控录像系统.12 2.7.2 嵌入式视频 web 服务器方式.14 2.8 远程数字视频监控系统.14

3、 2.9 网络视频监控常用设备.15 第 3 章 视频监控具体设计和实现 .17 3.1 视频监控前端设备.17 3.1.1 摄像机.17 3.1.2 室外镜头.18 3.1.3 摄像机支架.20 3.1.4 摄像机护罩.20 3.1.5 补光灯.20 3.2 加油站监控系统设备具体配置.21 3.3 加油站实际安装示意图.21 3.4 视频监控传输方式.22 3.4.1 视频基带传输.23 3.4.2 光纤传输.23 3.4.3 网络传输.23 3.4.4 微波传输.23 3.4.5 双绞线传输.24 3.4.6 宽频光缆传输.24 3.5 视频监控后台设备概论.24 3.5.1 硬盘录像机

4、.24 3.5.2 dvr 专业硬盘.27 第 4 章 视频信号压缩技术 .28 4.1 数字视频图象信号的采集和压缩.28 4.1.1压缩的发展及其标准：.28 4.2 视频信号从模拟到数字的转换.29 4.3 系统涉及的关键技术及其实现.30 第 5 章 总结 .34 致谢 .35 参考文献 .36 第第 1 1 章章 引言引言 1.11.1 视频监控系统的发展历程视频监控系统的发展历程 第一阶段：模拟监控系统。视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输，主要应用 于小范围内的本地监控，监控图像一般只能在控制中心查看。系统以模拟视频矩阵 和磁带式录像设备 vcr 为核心，并由控制主机进行模拟处理。

5、第二阶段：基于 pc 的 多媒体监控系统（半数字监控系统） 。系统在远端有若干个摄像机、各种检测、报警 探头与数据设备，获取的图像信息，通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端上， 然后再通过通信网络，将这些信息传到一个或多个监控中心。监控终端机可以是一 台 pc 机，也可以是专用的工业控制机。第三阶段：基于 web 服务器编解码器的网 络化数字远程视频监控系统（全数字网络视频监控） 。视频从前端图像采集设备输出 时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于国际通用的 tcp/ip 协议，采用流媒体 技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控 制主机来实现对整个监控系统

6、的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。 1.21.2 视频监控系统的发展现状视频监控系统的发展现状 当前，网络监控以普遍用于商业和日常生活中。如银行系统可以通过网络视频 监控对各营业网点及机远程监控，以便及时发现异常情况并予以处理。在石 由系统对于加油站等危险环境的情况进行实时监控，可以监督员工的工作情况，及 时应对暴力抢劫等危险状况的发生：对通信行业，无人值守机房设备的监控可以利 用这个平台，发现设备的运行异常情况，电源的使用情况等；在超市，对购物环境 进行监控，可以避免商家受到经济损失，对于有多家连锁店的企业可以通过这个平 台及时监控商场情况。通过将幼儿园的摄像设备接入智控眼的平台，利用互联

7、网把 学校和家长联动起来，组建一个互动教育信息平台，为家长提供视频直播以及录像 回放服务。家长可以在电脑上随时看到孩子的学习和生活等动态情况。总之，网络 视频监控平台已经在我国的各个行业和领域得到了广泛的应用。 在国内外市场上，主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类 产品。前者技术发展已经非常成熟、性能稳定，并在实际工程应用中得到广泛应用， 特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛；后者是新近崛起的以计算机技 术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了模拟系统部分弊端而 迅速崛起，但仍需进一步完善和发展。目前，视频监控系统正处在数控模拟系统与 数字系统混合应用并将

8、逐渐向数字系统过渡的阶段。下面简单介绍数字控制的模拟 视频监控系统: 1、数字信号控制的模拟视频监控系统的类别 数字信号控制的模拟视频监控系统分为基于微处理器的视频切换控制加 pc 机的 多媒体管理和基于 pc 机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型。 1、基于微处理器的视频切换控制加 pc 机的多媒体管理类型。 80 年代是微处理器的年代，视频监控系统利用微处理器固件发展的矩阵切换器， 将原来分散的全硬件视频监控系统微型集中化，如将视频切换、对前端的控制等功 能集合一起，一机处理，是技术上的一个突破。 自备微处理器的矩阵主机可通过 pc 机的图形管理软件实现以下功能： 对单一

9、工作站之中的视频监控、出入口控制、内部通讯、报警等进行综合全 面控制（注：只能提供一个简单的、可增强系统控制功能的用户界面，但不能代替 矩阵主机的安防配置和编程能力） ； 任意一台工作站可通过网络，控制其它工作站所连接的矩阵主机、报警设备， 完成视频切换、云台、镜头控制及报警联动等； 可通过软件实现对众多矩阵主机和报警接口软件模块的控制。 2、基于 pc 机实现对矩阵主机的切换、控制和对系统的多媒体管理 基于 pc 机的视频监控系统采用软件设计，实现摄像机到监视器的视频矩阵切换， 云台和镜头的控制，通过串口连接报警设备的报警信息，并通过程序编程自动完成 视频切换、云台控制、报警联动、报警录像等

10、各项控制功能。系统能充分利用 pc 机 的资源，使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步，同时其开放性的结构特性 更可使之与其它多种系统如与消防报警系统、出入口管理系统等实现互动集成。 3、数控模拟视频监控系统的优缺点 随着微处理器、微机的功能、性能的增强和提高，多媒体技术的应用，系统在 功能、性能、可靠性、结构方式等方面都发生了很大的变化，视频监控系统的构成 更加方便灵活、与其它技术系统的接口趋于规范，人机交互界面更为友好。但由于 视频监控系统中信息流的形态没有变，仍为模拟的视频信号，系统的网络结构主要 是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络，介质专用的特点，因此系统尽管 已发展到很高的

11、水平，已无太多潜力可挖，其局限性依然存在，要满足更高的要求， 数字化是必由之路。 1.31.3 视频监控系统的发展方向视频监控系统的发展方向 现今视频监控系统已经步入了全数字时代。这将彻底打破“闭路电视系统”模 拟方式的结构，从根本上改变了视频监控系统从信息采集、传输处理、系统控制的 方式和结构形式，也标志着监控系统逐渐向以下几个方向发展趋势：前端体化： 监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及 不同探测设备的整合输出。为系统集成化奠定了基础。处理数字化：网络视频监 控系统的数字化首先是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为 数字状态，彻底改变视频

12、监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等方式 和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与其它 各子系统实现无缝连接。 当前在国内外市场上，前端设备一体化、视频图像处理数字化和智能化、监控 传输网络化、系统集成化是视频监控系统的主要发展方向。而数字化和智能化是网 络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，系统集成化的发展将赋予视频监控系 统更为广阔的应用空间。 第第 2 2 章章 监控网络设计概况监控网络设计概况 2.12.1 视频监控系统设计视频监控系统设计 随着计算机、编解码、网络传输技术的发展。视频监控在经历了三个阶段的飞 跃后，目前正朝着数字化、智能化、ip

13、 化、网络化发展。同时视频监控同其他技术 相 结合，产生了许多新的应用，在各行各业起着举足轻重的作用。特别是在银行、 电信、电力、水利、城建等国家重要部门，网络化的联网监控需求越来越大。 传统的视频监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报警信息 传输，不能远距离传输视频信号，对于前端具体状况的了解、事件的确认是非常困 难的，无形中降低了系统的稳定性和安全性。所以网络视频将走向社会的主流。不 论你在哪里，都能随时随地看到现场的情况。我们公司的市场中石化加油站就 是采用的网络视频监控。 加油站的监控系统实现半公开管理，一方面，加油站管理人员可以通过前端视 频了解加油站进出车辆情况、收费

14、情况、设备运行情况以及加油站工作情况，实现 对加油站的远程管理;另一方面，当有警情发生时，相关人员可以即时查看到现场实 时视频。 系统整体上划分为四个部分：包括省级监控中心，地市级分控中心，公安局和 加油站部分。 （如图 2.1 监控联网拓朴图） 图 2.1 监控联网拓朴图 2.22.2 加油站视频监控设计加油站视频监控设计 在前端每个加油站采用硬盘录像机作为系统接入的主要设备，在公司设置集中 监控、管理平台。在其他管理单位设分控中心或客户端。 对于重点区域油罐区采用智能视频分析技术，发现有人进入油罐区即启动智能 跟踪，能够对进入油库区的人员和车辆进行跟踪捕获，清晰地展现人员及车辆的运 行轨迹

15、及各种状态，实现油库区的安全防范监控。 在各上级监管单位建立二级监控分中心。在公司设立总监控中心，实现对前端 所有设备和系统的统一管理和控制。 监控中心是一个监控系统的核心管理部分，是利用计算机网络多媒体技术开发 的整合式集中智能监控管理控制应用平台，汇接全省各加油站图像监控系统，将所 需的视频、音频、数据以数字形式通过网络进行传输和共享，并根据授权进行实时 浏览、信息存储、远程调阅、查询等操作，由开放的接口实现互联、互通、互控及 其它多种应用，为公司各级领导决策、指挥调度、及时提供取证提供可靠的监控图 像信息。另外，监控分中心可以根据需要对前端摄像机进行录像计划的设定，有效 使用磁盘的存储容

16、量。 加油站的安全管理与加油站业务及经济效益紧密相关。基于统一的监控平台， 并通过与报警、广播等系统整合，实现了中石油云南全省分公司的集中管理：各级 监控中心只用通过本地客户端就能及时、直观地了解相应加油站交易情况和重点部 位的实时监查(如人员、设备、资金、现场等实时视频监控情况)，便于及时发现安 全隐患，并做到及时处理，减少因措施不到位或人为因素造成的火灾、爆炸、抢劫 等事故(件)带来的经济损失，保证用户更大效益。 2.32.3 tcp/iptcp/ip 协议的概念协议的概念 tcp/ip 协议叫做传输控制/网际协议，它是 internet 国际互联网络的基础。 tcp/ip 是网络中使用的

17、基本的通信协议。 虽然从名字上看 tcp/ip 包括两个协议，传输控制协议（tcp）和网际协议（ip） ， 但 tcp/ip 实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件 传输和电子邮件等，而 tcp 协议和 ip 协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协 议。通常说 tcp/ip 是 internet 协议族，而不单单是 tcp 和 ip。以下主要介绍 ip 协议和 tcp 协议： 1.1 网间协议 ip internet 上使用的一个关键的底层协议是网际协议，通常称 ip 协议。我们利 用一个共同遵守的通信协议，从而使 internet 成为一个允许连接不同类型的计算

18、机和不同操作系统的网络。要使两台计算机彼此之间进行通信，必须使两台计算机 使用同一种语言。通信协议正像两台计算机交换信息所使用的共同语言，它规定 了通信双方在通信中所应共同遵守的约定。 计算机的通信协议精确地定义了计算机在彼此通信过程的所有细节。例如，每 台计算机发送的信息格式和含义，在什么情况下应发送规定的特殊信息，以及接收 方的计算机应做出哪些应答等等。 网际协议 ip 协议提供了能适应各种各样网络硬件的灵活性，对底层网络硬件几 乎没有任何要求，任何一个网络只要可以从一个地点向另一个地点传送二进制数据， 就可以使用 ip 协议加入 internet 了。 如果希望能在 internet 上

19、进行交流和通信，则每台连上 internet 的计算机 都必须遵守 ip 协议。为此使用 internet 的每台计算机都必须运行 ip 软件，以便 时刻准备发送或接收信息。 ip 协议对于网络通信有着重要的意义：网络中的计算机通过安装 ip 软件，使许 许多多的局域网络构成了一个庞大而又严密的通信系统。从而使 internet 看起来 好像是真实存在的，但实际上它是一种并不存在的虚拟网络，只不过是利用 ip 协议 把全世界上所有愿意接入 internet 的计算机局域网络连接起来，使得它们彼此之 间都能够通信。 1.2 传输控制协议 tcp 尽管计算机通过安装 ip 软件，从而保证了计算机之

20、间可以发送和接收资料，但 ip 协议还不能解决资料分组在传输过程中可能出现的问题。因此，若要解决可能出 现的问题，连上 internet 的计算机还需要安装 tcp 协议来提供可靠的并且无差错 的通信服务。 tcp 协议被称作一种端对端协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要 作用：当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时，tcp 协议会让它们建立一个 连接、发送和接收资料以及终止连接。 传输控制协议 tcp 协议利用重发技术和拥塞控制机制，向应用程序提供可靠的 通信连接，使它能够自动适应网上的各种变化。即使在 internet 暂时出现堵塞的 情况下，tcp 也能够保证通信的可靠。 众

21、所周知， internet 是一个庞大的国际性网络，网络上的拥挤和空闲时间总 是交替不定的，加上传送的距离也远近不同，所以传输资料所用时间也会变化不定。 tcp 协议具有自动调整超时值的功能，能很好地适应 internet 上各种各样的变 化，确保传输数值的正确。 因此，从上面我们可以了解到：ip 协议只保证计算机能发送和接收分组资料， 而 tcp 协议则可提供一个可靠的、可流控的、全双工的信息流传输服务。 综上所述，虽然 ip 和 tcp 这两个协议的功能不尽相同，也可以分开单独使用， 但它们是在同一时期作为一个协议来设计的，并且在功能上也是互补的。只有两者 的结合，才能保证 interne

22、t 在复杂的环境下正常运行。凡是要连接到 internet 的计算机，都必须同时安装和使用这两个协议，因此在实际中常把这两个协议统称 作 tcp/ip 协议。 2.42.4 tcp/iptcp/ip 整体构架概述整体构架概述 tcp/ip 协议并不完全符合 osi 的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模 型，是一种通信协议的 7 层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型 的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这 7 层是:物理层、数据链路层、网 络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而 tcp/ip 通讯协议采用了 4 层的层级结 构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完

23、成自己的需求。这 4 层分别为： 应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（smtp） 、文件传输协议 （ftp） 、网络远程访问协议（telnet）等。 传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（tcp） 、 用户数据报协议（udp）等，tcp 和 udp 给数据包加入传输数据并把它传输到下一层 中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达 目的主机（但不检查是否被正确接收） ，如网际协议（ip） 。 网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络来传送数据。 2.52.5tc

24、p/iptcp/ip 协议的工作过程协议的工作过程 1、ip 网际协议 ip 是 tcp/ip 的心脏，也是网络层中最重要的协议。 ip 层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并 把该数据包发送到更高层 tcp 或 udp 层；相反，ip 层也把从 tcp 或 udp 层接收来的 数据包传送到更低层。 2、tcp 如果 ip 数据包中有已经封好的 tcp 数据包，那么 ip 将把它们向上传送到 tcp 层。tcp 将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。tcp 数据包中包 括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。 3、udp ud

25、p 与 tcp 位于同一层，但对于数据包的顺序错误或重发。因此，udp 不被应用 于那些使用虚电路的面向连接的服务，udp 主要用于那些面向查询-应答的服务， 这些服务需要交换的信息量较小。使用 udp 的服务包括 ntp（网落时间协议）和 dns（dns 也使用 tcp） 。 欺骗 udp 包比欺骗 tcp 包更容易，因为 udp 没有建立初始化连接，也就是说， 与 udp 相关的服务面临着更大的危险。 4、icmp icmp 与 ip 位于同一层，它被用来传送 ip 的的控制信息。它主要是用来提供有 关通向目的地址的路径信息。icmp 的redirect信息通知主机通向其他系统的更 准确的

26、路径，unreachable信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用了， icmp 可以使 tcp 连接体面地终止。ping 是最常用的基于 icmp 的服务 5、tcp 和 udp 的端口结构 tcp 和 udp 服务通常有一个客户/服务器的关系，例如，一个 telnet 服务进程开 始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用 telnet 客户程序与服务进程建立 一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程 序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读写。 两个系统间的多重 telnet 连接是如何相互确认并协调一致呢？tcp 或 udp

27、连接 唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认： 源 ip 地址 发送包的 ip 地址。 目的 ip 地址 接收包的 ip 地址。 源端口 源系统上的连接的端口。 目的端口 目的系统上的连接的端口。 2.62.6 视频监控系统的组成视频监控系统的组成 系统主要由前端信号采集部分、主控台部分和远端分控台部分组成，其中主控 台部分是整个系统的核心，包括信号采集模块、显示模块、压缩模块、记录模块、 网络传输模块、前端控制模块以及警情处理模块组成。远端分控台主要包括视频信 号接收模块与控制信号发送模块。 2.72.7 本地数字视频监控系统本地数字视频监控系统 90 年代末，随着多媒体技术、视频压缩编码技

28、术、网络通讯技术的发展、数字 视频监控系统迅速崛起，现今市场上有两种数字视频监控系统类型，一种是以数字 录像设备为核心的视频监控系统，另一种是以嵌入式视频 web 服务器为核心的视频 监控系统。 .1 数字监控录像系统数字监控录像系统 数字监控录像系统通常分为两类：一类是基于 pc 机组合的计算机多媒体工作方 式；另一类是嵌入式数字监控录像系统。 1、计算机多媒体方式的数字监控录像系统 数字视频压缩编码技术日益成熟，计算机的普及化，为基于 pc 机的多媒体监控 创造了条件。这种新型视频监控系统的迅速崛起，部分地取代了以视频矩阵图像分 割器、录像机为核心，辅以其它传送器的模拟视频

29、监控模式，其优越性主要表现在： a、pc 机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能， 使系统结构大为简化。 b、由于采用计算机网络技术，数字多媒体远程网络监控不受距离限制； c、由于采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器，可以节省大量的磁带介质， 同时有利于系统实现多媒体信息查询。 但随着基于 pc 机的视频监控录像系统的发展，在实际工程使用过程中，也暴露 出一些不足，主要是系统工作的不稳定性。 基于 pc 的视频监控录像系统的组成结构为：兼容/工控 pc 机+视频采集卡+普通 /较可靠的操作平台+应用软件。从系统的组成结构来分析： 1)pc 机 兼容 pc 机用于 24

30、 小时不间断工作时，其性能是不很稳定的，工控 pc 机相对兼 容 pc 机的稳定性有一个档次上的提高，适用于较复杂的工作环境； 2)操作系统 以 windows 98 为操作平台的系统， win98 的稳定性是有一定问题的，如果同时 应用软件又不是很规范，这样就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等问题， 而基于 pc 机的视频监控录像系统其软件的实现是在 windows 95/98/nt、 、linux 等 通用操作系统上，同时系统文件、应用软件和图像文件都存储在硬盘上，视频处理 必须高密度输入大量数据，同时硬盘要进行多工工作，普通的硬盘逻辑（如 windows 的 fat32）已无法适应，

31、以致极易产生系统的不稳定性，造成死机现象； 3)应用软件 采用简易应用软件的系统是不能够用于安防领域的，视频监控系统的应用软件 能力上应支持多任务并发处理，如监视、录像、回放、备份、报警、控制、远程连 接等的多工处理能力； 4)视频采集卡 视频监控录像系统通常均为多路输入系统，视频采集卡可采用多卡方式，也可 采用单卡方式。一般说，单卡方式集成度高，稳定性会优于多卡方式，很多采用一 路一卡的方式很容易形成硬件冲突，其稳定性会有较大的影响。目前市场上也有部 分为追求高帧数而设计采用多卡进行迭加的多路单卡设备，但其仍在计算机的总线 上进行传输、处理，不可能会有质的飞跃。 2、嵌入方式的视频监控系统

32、1)嵌入式系统 嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、 成本、体积等综合性严格要求的专用计算机系统，亦即为监控系统量体裁衣的专用 计算机系统。 嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件 系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件” 。 嵌入式操作系统是一种实时的，支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌 入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、 设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，嵌入式操作系统在系统实 时高效性、硬件的相关依靠性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的 特点

33、。 2)嵌入式系统的优缺点 a、 系统为专用系统，所以系统小，指令精简，处理速度快； b、 调用速度快，不会被改变，稳定性好； c、 系统处理实时性好，性能稳定； d、 文件管理系统更适合于大量的视频数据； e、 该类系统目前四路以上机型还较为少见； f、 在网络功能、音视频同步等方面也难令人满意。 .2 嵌入式视频嵌入式视频 webweb 服务器方式服务器方式 嵌入式视频 web 服务器的主要原理视频服务器内置一个嵌入式 web 服务器， 采用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片 压缩，通过内部总线送到内置的 web 服务器，网络上用户可以直接

34、用浏览器观看 web 服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作或对 系统配置进行操作。 由于把视频压缩和 web 功能集中到一个体积很小的设备内，可以直接连入局域 网，达到即插即看，省掉多种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个 ip 地址） ，用 户也无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。 嵌入式视频 web 服务器监控系统与其它监控系统的比较有如下特点： a、布控区域广阔 嵌入式视频 web 服务器监控系统的 web 服务器直接连入网络， 没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的 概念，扩展布控区域。 b、系统具有几乎无限的无缝扩展能

35、力 所有设备都以 ip 地址进行标识，增加设 备只是意味着 ip 地址的扩充。 c、可组成非常复杂的监控网络 采用基于嵌入式 web 服务器为核心的监控系统， 在组网方式上与传统的模拟监控和基于 pc 平台的监控方式有极大的不同，由于 web 服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持 跨网关、跨路由器的远程视频传输。 d、性能稳定可靠，无需专人管理 嵌入式 web 服务器实际上基于嵌入式电脑技 术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和 web 功能集中到一个体积 很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可 靠性大大提高，也

36、无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。 e、当监控中心需要同时观看较多个摄像机图像时，对网络带宽就会有一定的要 求。 2.82.8 远程数字视频监控系统远程数字视频监控系统 视频监控系统是在安全防范技术的基础上逐渐发展起来的，但是随着科学技术 的发展，它已从单纯用于安全防范系统扩展到越来越多的其它应用领域。现在，视 频监控系统在各个领域都有着广泛的应用，进入九十年代后，视频监控技术得到了 长足的发展，随着网络传输带宽、计算机处理能力和存储容量的大幅提高，尤其是 各种实用视频压缩处理技术以及网络传输技术的发展，促进了远程视频监控系统的 产生与发展。 远程视频监控系统代表着监控行业未来的发展方向

37、，它以数字传输网络为载体， 以实时或接近实时的方式直接进行远程监控。与本地监控系统相比，远程视频监控 系统具有如下优点： （1）利用计算机和现代通信网络，极大的扩展了监控范围，并且在远程监控的 基础上进行了扩充，可以实现多个监控中心对同一监控点进行同步监控。 （2）监控系统的智能化程度增强，在现实应用中更加方便实用，能控制其他设 备，能自动检测各种特定的与设备运行有关的事件，如报警事件等。 （3）采用先进的图像语音压缩技术。压缩方法附合国际标准，便于系统间互操 作。 （4）可以与无线通信网络互联，警情可以通过无线网络发送给值班人员，真正 实现无人值守。 2.92.9 网络视频监控常用设备网络视

38、频监控常用设备 1、云台。云台就是两个交流电组成的安装平台，可以水平和垂直的运动。 我们所说的云台区别于照相器材中的云台，照相器材的云台一般来说只是一个三脚 架，只能通过手来调节方位；而监控系统所说的云台是通过控制系统在远端可以控 制其转动方向的。云台有多种类型： 按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是 室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。 按安装方式分为侧装和吊装，即云台是 安装在天花板上还是安装在墙壁上。按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台 安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快 速。 在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要

39、考虑性 能价格比和外型是否美观。 2、支架。如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，那么只用摄像机 支架就可以满足要求了。普通摄像机支架安装简单，价格低廉，而且种类繁多。普 通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主 要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中我们发现，很多 室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁 架上由于种种原因，现有的支架可能难以满足要求，需要另外加工或改进，这 里就不再多说了。 3、防护罩。防护罩也是监控系统中最常用的设备之一，主要分为室内和室 外两种。室内防护罩主要区别是体积大小，外形是否

40、美观，表面处理是否合格。功 能主要是防尘、防破坏。室外防护罩密封性能一定要好，保证雨水不能进入防护罩 内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，可以更好的保 护设备。当天气太热时，排风扇自动工作；太冷时加热板自动工作；当防护罩玻璃 上有雨水时，可以通过控制系统启动雨刮器。挑选防护罩时先看整体结构，安装孔 越少越利于防水，再看内部线路是否便于联接，最后还要考虑外观、重量、安装座 等等。 4、监视器。监视器是监控系统的标准输出，有了监视器我们才能观看前端 送过来的图像。监视器分彩色、黑白两，尺寸有 9、10、12、14、15、17、21 英寸 等，常用的是 14 英寸。 监视器也

41、有分辨率，同摄像机一样用线数表示，实际使用 时一般要求监视器线数要与摄像机匹配。另外，有些监视器还有音频输入、s-video 输入、rgb 分量输入等，除了音频输入监控系统用到外，其余功能大部分用于图像 处理工作，在此不作介绍。 5、视频放大器。 当视频传输距离比较远时，最好采用线径较粗的视频线， 同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器 可以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回 路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。 6、录像机。监控系统中最常用的记录设备是民用录像机和长延时录像机， 因其操作简单易学，录

42、像带也容易保存和购买。与家用录像机不同，延时录像机可 以长时间工作，可以录制 24 小时（用普通 vhs 录像带）甚至上百小时的图像，可 以联接报警器材，收到报警信号自动启动录像，可以叠加时间日期，可以编制录像 机自动录像程序，选择录像速度，录像带到头后是自动停止还是倒带重录 延时 录像机的性能虽然出众，但价格不菲，而且目前分辨率不是很高，在延时录像时图 像也会丢失一部分，回放的图像是一顿一顿跳跃的。 第第 3 3 章章 视频监控具体设计和实现视频监控具体设计和实现 3.13.1 视频监控前端设备视频监控前端设备 .1 摄像机摄像机 在加油站现场和进出口，我们一般都选用 son

43、y scc-dc493bp 枪机（图 3.1） ，下 面我们就来了解一下它的参数（表 3-1）： 表 3-1 索尼 scc-dc493bp 参数表 索尼 ssc-dc493bp 参数规格 硬件性能 产品类型模拟摄像机 产品外形枪式 图像性能 分辨率 752（水平）582（垂直） 其他参数 成像器件 1/3 英寸 sony superhad ccd ii 最低照度 彩色：0.3lx， （f1.2，50ire，agc on） 彩色：0.15lx， （f1.2，30ire，agc on） 水平清晰度 540tvl 摄像机性能 白平衡模式 atw/atw pro ccd 光圈：1/50-1/10000

44、0 秒 自动增益控制 on（turbo 模式）/off 信噪比 50db（agc off） 视频输入1vp-p，75 欧姆，负同步 电源电压dc12v 电源功率3.5w 外观参数 产品尺寸1206054mm 产品重量385g 环境参数 环境温度工作：-10-50，存储：-40-60 环境湿度工作：20-80%，存储：20%-95% 从以上参数可以看出，该设备的分辨率很高，对于远近距离可以自由调焦，而 且工作的环境温度范围较大。因为加油站不论春夏秋冬，二十四小时都工作，所以 摄像机的环境参数，也很重要。 而在加油站的办公室和保险柜则选用 sony scc-cd45p 半球摄像机（图 4.2） 。

45、 下 面我们来了解一下该设备的参数（表 3-2）： 图 3.1 枪型摄像机 图 3.2 半球摄像机 表 3-2 索尼 scc-cd45p 参数表 索尼 ssc-cd45p 参数规格硬件性能 产品类型模拟摄像机 产品外形半球 成像色彩彩色 其他参数 成像器件1/3 英寸 sony superhad ccd 镜头自动光圈 变焦镜头 最低照度彩色：0.9lx（50ire，f1.3，agc on）,彩色： 0.55lx（30ire，f1.3，agc on） 水平清晰度 540tvl 摄像机性能 自动光圈 3.6x 光学变焦镜头，可嵌入式安装 视频输出bnc1，1.0vp-p，75，rca1 随机附件安

46、装模板，螺丝，钢丝绳，操作手册 电源电压ac 24v/dc 12v 电源功率4.0w 外观参数 产品尺寸12697.5mm 产品重量440g 环境参数 环境温度工作：-20-50，存储：-40-60 环境湿度90% 以上参数可以看出，索尼 scc-cd45p 半球摄像机，它的覆盖范围比较大，在一个房 间内，基本可以照到全部。而且清晰度很高。 .2 室外镜头室外镜头 在枪机上必须要加上镜头（图 3.3） 。可以打这样一个比喻，如果说摄像机是人 的头部，那镜头就是人的一双眼睛。如果说镜头不好，很可能会影响摄像机的整体 性能。下面就来看一下我们在加油站所采用的镜头腾龙 13vg308as(3-8